Чому цей код займає стільки часу, щоб компілювати з g ++?

Розглянемо наступний код:

template<int i> class A
{
    typedef A<i-1> B;
    B x, y;
};
template<> class A<0> { char m; };
int main()
{
    A<LEVEL> a;
}

При порівняльному оцінці його складання за допомогою g ++ за допомогою наступної команди Bash (з g ++ 8.3.0)

for ((level=1; level<30; ++level)); do
    echo -n ${level},
    /usr/bin/time -f %U g++ -DLEVEL=$level test.cpp -o /dev/null
done

Я отримую такий вихід:

1,0.03
2,0.03
3,0.04
4,0.04
5,0.04
6,0.04
7,0.04
8,0.04
9,0.03
10,0.04
11,0.02
12,0.04
13,0.02
14,0.03
15,0.04
16,0.05
17,0.05
18,0.08
19,0.11
20,0.20
21,0.35
22,0.67
23,1.30
24,2.52
25,5.02
26,10.23
27,19.96
28,40.30
29,80.99

Отже, час компіляції експоненціальний у LEVEL. Але якщо я перейду B x, y;до B x[2];, то компіляція відбувається за постійний час (~ 30 мс).

Чому це відбувається? Я думав, що, оскільки компілятор знає, що Bце один і той же тип для обох xі y, це займе той самий час, що і компіляція x[2]. Але чомусь виявляється інакше. Чи можу я якось змусити Bйого реалізуватися (на відміну від просто псевдонімованого), щоб g ++ міг створити обидві змінні так само легко, як і створив масив?

Оскільки у вашому екземплярі g ++ є помилка. Це не повинно, і, як прокоментував @Marc Glisse, ви повинні повідомити про це (що ви робили під час написання)

Ви можете потім видалити своє запитання (мудріший вибір). Або прийміть цю відповідь.